Wie Wurzeln zum Wasser finden

Daniel von Wangenheim von der Universität Nottingham legte für sein Experiment Wurzeln der Ackerschmalwand der Länge nach in eine Nährlösung. Diese waren jedoch nicht ganz eingetaucht, sodass ihre Oberseite der Luft ausgesetzt war. Nun beobachtete er mit einer hochauflösenden 3D-Mikroskop-Technik, wie sich die Wurzeln verzweigten.

Überraschenderweise war zu beobachten, dass sich an der Luftseite fast ebenso viele Seitenwurzeln bildeten wie an der Kontaktseite mit der Nährlösung. Während der Wissenschaftler von Wangenheim im Mikroskop nun weiter das Wachstum mit jeder Zellteilung verfolgte, zeigte sich: Die neuen Zellen treiben die Wurzelspitze von Anfang an in Richtung Wasser. Hatte sich also eine Seitenwurzel an der Luftseite gebildet, wuchs sie in Richtung der Platte mit der Nährlösung aus Agar.

Das Ergebnis beruht auf vielen Stunden Filmmaterial, das mithilfe der von Ernst Stelzer entwickelten Lichtscheibenmikroskopie gewonnen wurde. Daniel von Wangenheim zeigt die Wurzelverzweigung in einem anschaulichen Erklärvideo im Zeitraffer. Sein Tweet hat von seinen Fachkollegen bereits viel Zuspruch erhalten.

Publikation: Daniel von Wangenheim, Jason Banda, Alexander Schmitz, Jens Boland, Anthony Bishopp, Alexis Maizel, Ernst H. K. Stelzer and Malcolm Bennett: Early developmental plasticity of lateral roots  in response to asymmetric water availability, in Nature Plants (3 Februar 2020), https://doi.org/10.1038/s41477-019-0580-z)

Informationen: Dr. Daniel von Wangenheim, Plant and Crop Sciences, School of Biosciences, University of Nottingham, UK, Email: daniel.vonwangenheim@nottingham.ac.uk

Prof. Dr. Ernst Stelzer, Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaft sowie Buchman Institut für Molekulare Lebenswissenschaften Campus Riedberg, Telefon 069 798-42547, Email ernst.stelzer@physikalischebiologie.de.